import java.util.Arrays;

public class TestDemo10A {
    //插入排序

    /*
     * 时间复杂度:(最坏)n^2——无序
     *          （最好）n——有序
     * 空间复杂度：O(1)
     * 稳定性：稳定排序
     *  */
    public static void insertSort(int[] array) {
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            int tem = array[i];
            int j = i - 1;
            for (; j >= 0; j++) {
                if (array[j] > tem) {
                    array[j + 1] = array[j];
                } else {
                    break;
                }
            }
            array[j + 1] = tem;
        }
    }

    //希尔排序
    /*
     * 时间复杂度：n^1.3~n^1.5之间
     * 空间复杂度:O(1)
     * 稳定性：不稳定排序
     * */
    public static void shell(int[] array, int gap) {
        for (int i = gap; i < array.length; i++) {
            int tem = array[gap];
            int j = i - gap;
            for (; j >= 0; j -= gap) {
                if (array[j] > tem) {
                    array[j + gap] = array[j];
                } else {
                    break;
                }
            }
            array[j + gap] = tem;
        }
    }

    public static void shellSort(int[] array) {
        int gap = array.length;
        while (gap > 1) {
            gap /= 2;
            shell(array, gap);
        }
    }

    //选择排序
    /*
     * 时间复杂的:最好:O(N^2)
     *          最坏:O(N^2)
     * 空间复杂度:O(1)
     * 稳定性:不稳定排序
     * */
    public static void selectSort(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {
                if (array[i] > array[j]) {
                    int tem = array[j];
                    array[j] = array[i];
                    array[i] = tem;
                }
            }
        }
    }

    //堆排序
    /*
     * 时间复杂的:O(N*logN)
     * 空间复杂度:O(1)
     * 稳定性:不稳定排序
     * */
    public static void sifDown(int[] array, int root, int len) {
        int parent = root;
        int child = 2 * parent + 1;//先找到左孩子节点
        while (child <= len) {//当child>length的时候说明当前的子树已经调整好了
            //根据左节点判断右节点是否存在，是否大于左节点
            if (child + 1 <= len && array[child] < array[child + 1]) {
                child++;//child下标是左右孩子的最大值下标
            }
            if (array[child] > array[parent]) {//如果孩子节点大就需要和父亲节点交换
                int tem = array[child];
                array[child] = array[parent];
                array[parent] = tem;
                //然后继续向下调整，看下面的树是否满足大根堆的条件
                parent = child;//让父亲节点变成下面的孩子节点
                child = 2 * parent + 1;
            } else {//说明满足大根堆的条件，不用交换
                break;
            }
        }
    }

    public static void createHeap(int[] array) {
        for (int i = (array.length - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--) {
            sifDown(array, array[i], array.length - 1);
        }
    }

    public static void heapSort(int[] array) {
        createHeap(array);
        int end = array.length - 1;
        while (end > 0) {
            int tem = array[end];//让末位元素和堆顶元素(0元素下标)交换
            array[end] = array[0];
            array[0] = tem;
            end--;//固定当前堆中的最大值后，就--
            sifDown(array, 0, end);//将剩余元素变成大根堆
        }
    }


    //冒泡排序
    /*
    * 时间复杂都:最好和最坏都是O(N^2),但是如果优化了，有序的时候就是O(N)
    * 空间复杂度:O(1)
    * 稳定性:稳定排序
    * */
    public static void bubbleSort(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {//外循环只用length-1趟
            boolean flag = false;//记录当前趟是否有换位置
            for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {//需要再-i的目的是因为后面的i个数字已经排序好了，不需要再进行排序
                if (array[j] > array[j + 1]) {
                    int tem = array[j];
                    array[j] = array[j + 1];
                    array[j + 1] = tem;
                    flag = true;
                }
            }
            if (flag==false){//如果当前趟没有换位置，说明已经有序，不需要再排序
                break;
            }
        }
    }

    //快速排序(快速排序)
    public static int partiton(int []array,int left,int right){
        int i=left;
        int j=right;
        int tem=array[left];
        while(i<j){
            while(i<j&&array[j]>=tem){
                j--;
            }
            array[i]=array[j];
            while(i<j&&array[i]<=tem){
                i++;
            }
            array[j]=array[i];
        }
        array[i]=tem;
       return i;
    }
    public static void sort(int[] array) {
        quick(array, 0, array.length - 1);
    }
    public static void quick(int []array,int left,int right){
        if(left>=right){
            return ;
        }
        int pivot=partiton(array,left,right);
        quick(array,left,pivot-1);
        quick(array,pivot+1,right);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int []array={5,4,8,1,3,9,6,2,7};
        quickSort(array,0,array.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

    public static void quickSort(int []array,int left,int right){
        int i=left;
        int j=right;
        if(array.length<=1){
            return;
        }
        if(left>right){
            return ;
        }
        int pivot=array[i];
        while(i<j){
            while(i<j&&array[j]>=pivot){
                j--;
            }
            while(i<j&&array[i]<=pivot){
                i++;
            }
            if(i<j){
                int tem=array[j];
                array[j]=array[i];
                array[i]=tem;
        }
        }
        array[left]=array[i];
        array[i]=pivot;
        quickSort(array,left,i-1);
        quickSort(array,i+1,right);
    }

    public int sort1(int []array){
        int left=0;
        int right=array.length-1;
        int mid=0;
        while(left<right){
            if(right-left==1){
                mid=right;
                break;
            }
            if(array[left]==array[right]&&array[left]==array[mid]){
                int result=array[left];
                for(int i=left+1;i<right;i++){
                    if(result>array[i]){
                        result=array[i];
                    }
                }
                return result;
            }
            mid=(left+mid)>>1;
            if(array[mid]>array[left]){
                left=mid;
            }
            else{
               right=mid;
            }
        }
        return mid;
    }
}
interface IShape{
    static void draw() {
    }
}
class Rect implements IShape{
public static   void draw(){
    System.out.println("**");
}
}